• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 сентября, 13:59
Андрей Папиш
508

Рядом с Камчаткой нашли самую глубоководную экосистему хемосинтетической жизни

❋ 6.8

Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.

Плотное скопление двустворчатых моллюсков
Плотное скопление двустворчатых моллюсков A.phaseoliformis (размером до 23 сантиметров), в некоторых створках видны актинии. Глубина 5743 метра / © Nature, Xiaotong Peng et al.

Жить глубоко под водой тяжело не только из-за колоссального давления, к которому некоторые организмы по-разному приспособились. На дно попадает мало пищи — обычно это затонувшая органика, трупы рыб и китов, живших повыше. Чем глубже ты находишься, тем меньше к тебе попадает что-то съедобное.

Такой порядок вещей касается обычной, или так называемой фоновой, жизни — гетеротрофных организмов, которые питаются органикой фотосинтетического происхождения. На глубине почти 10 километров, куда не попадает солнечный свет, встречается жизнь, которая получает энергию альтернативным способом — органическими веществами, созданными на основе хемосинтеза. Некоторые бактерии и археи способны создавать такие вещества самостоятельно, используя энергию химических соединений без участия солнца (отличие от фотосинтеза).

Фауна Курило-Камчатского и западной части Алеутского желобов. а) Полихеты Macellicephaloides grandicirra (белые, размером до 6,5 сантиметра) перемещаются среди плотных колоний кольчатых червей с трубками длиной 20–30 сантиметров. Рекордная глубина 9 532 метров. b) Скопления кольчатых червей с красными щупальцами. Белые пятная — небольшие брюхоногие моллюски. Глубина 9 320 метров. с) Плотное скопление кольчатых червей служит домом для многочисленных полихет M.grandicirra (белые). Глубина 9332 метра. d) Плотное скопление двустворчатых моллюсков A.phaseoliformis (размером до 23 сантиметров), в некоторых створках видны актинии. Глубина 5743 метра. f) Плотное скопление двустворчатых моллюсков I.fossajaponicum, связанных с черными осадками, их сопровождают трубчатые полихеты Anobothrus sp. Глубина 6928 метров. g) Темно-синий ил, окруженный скоплениями кольчатых червей, отмечают выходы метана на глубине 6800 метров. h) Крупные участки белых, похожих на снег микробных матов тянутся на десятки метров. Глубина 6700 метров / © Nature, Xiaotong Peng et al.

Один из таких источников энергии — метан. Максимальная глубина просачивания этого газа на поверхность дна, известная до недавнего времени, достигает 7400 метров в Японском желобе. Выходы метана известны и на дне Курило-Камчатского и Алеутского желобов. Курило-Камчатский по максимальной глубине (она достигает 9717 метров) замыкает топ-5 в Мировом океане. Именно туда отправилась международная команда морских биологов летом 2024 года.

В экспедиции с китайским пилотируемым глубоководным аппаратом «Фэньдоучжэ» исследователи провели 31 погружение в разных точках желоба. В одном из погружений на глубину 9533 метров специалисты заметили в иллюминаторы батискафа обширное поле трубчатых червей, напоминающее ворсистый ковер. На нем было множество живых организмов: полихеты, моллюски, рачки-бокоплавы. Выяснилось, что эта экосистема существует за счет хемосинтеза, причем она самая глубоководная в мире. Описание открытия опубликовал журнал Nature.

Биологи сняли увиденное на видео, взяли пробы грунта, воды и живых существ. К слову, ранее из окрестностей извлекали подобный материал тралами, но то были слепые поиски, а в этот раз ученые увидели все своими глазами. Такая фауна обычно обитает скоплениями в несколько десятков или сотен метров в поперечнике.

Видеозапись типичной фауны на дне Курило-Камчатского и западной части Алеутского желобов / © Nature, Xiaotong Peng et al.

«После этого открытия мы знали, где искать сообщества метановых выходов, и в каждом последующем погружении нужно было оценить их наличие и протяженность. Однажды аппарат прошел у дна два километра, а донные сообщества не заканчивались. Колоссальный масштаб полей в таких условиях. Затем мы собрали картину всех погружений экспедиции, и с юга на север протяженность района с метановыми выходами составила 2500 километров. Это важнейшее открытие, оно существенно меняет представление о запасах метана на морском дне», — рассказал доктор биологических наук, руководитель Лаборатории донной фауны океана Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН, соавтор исследования Андрей Гебрук.

Парадоксально, но найденные беспозвоночные питаются не окружающим метаном, а сероводородом. Его производят бактерии-симбионты, живущие в тканях трубчатых червей погонофор. Бактерии в бескислородных условиях окисляют выходящий на поверхность дна метан — происходит тот самый хемосинтез. Выходы метана можно засечь только по скоплениям трубчатых червей.

Метан на такой глубине — продукт захоронения органики на протяжении миллионов лет. Останки разнообразных животных, органическая взвесь, детрит, осаждается на дне желоба. Сверху ее покрывает новый слой. На глубине бактерии разлагают накопленный осадок и производят метан. Под высоким давлением он находится в виде кристаллов, газогидратов. А так как желоба — это зачастую зоны субдукции, плита, которая погружается под другую, увлекает в недра кристаллический метан. Там при сжатии газогидраты разрушаются, и газ просачивается на поверхность.

«Эта фауна примечательна тем, что на таких глубинах мало кто способен жить. И если какие-то виды к этому приспособились, то, вероятно, их можно встретить на аналогичных глубинах в других желобах Мирового океана», — отметил Андрей Гебрук.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации биологии и палеонтологии. Пишет о поведении животных, необычных находках древнего мира. Интересуется всем, что летало, бегало и формировалось миллионы лет.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

4 сентября, 10:18
Александр Березин

Исходный район проживания славян оказался очень близок к месту, откуда за пару тысяч лет до этого вышли и индоевропейцы в целом. Но если предки германцев, греков, римлян и иранцев после сразу этого совершили долгие путешествия, то предки славян, похоже, на первом этапе экономили силы.

3 сентября, 17:18
Юлия Трепалина

Новый эксперимент показал, что прослушивание музыки помогает быстрее побороть ощущение тошноты при укачивании. Исследователи выявили два типа мелодий, которые справились с этой задачей лучше.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно